一种高光泽防滑耐污瓷砖及其制备方法和用途

技术领域

本发明涉及瓷砖技术领域，尤其涉及一种高光泽防滑耐污瓷砖及其制备方法和用途。

背景技术

随着工业的发展，抛光面瓷砖由于其光泽度高，结合其纹理结构所表现出的装饰效果大受消费者喜爱；但抛光面瓷砖其光泽度是基于表面光滑，然而表面光滑会给抛光面瓷砖带来防滑性下降；而若提高防滑性，会导致出现光泽度下降，防污性差的问题，即现有的瓷砖基本难以达到光泽度高、防滑性高和防污性高的性能。

发明内容

本发明的目的在于提出一种高光泽防滑耐污瓷砖的制备方法，其通过以钠长石、钾长石、硅灰石、高岭土、氧化铝、黑泥、氧化锌和碳酸锂的原料组合，面釉烧结形成带有多孔结构的表面，并经多次特定的抛光程序，可以制得一种具备高光泽度、高防污性和高防滑性的瓷砖。

本发明还提出一种高光泽防滑耐污瓷砖，其由上述的制备方法制备而成。

本发明还提出一种瓷砖在制备高光泽防滑耐污的装饰板中的用途。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种高光泽防滑耐污瓷砖的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：配制面釉；面釉，按重量份数，其原料包括：8～12份的钠长石、20～25份的钾长石、10～15份的硅灰石、5～8份的高岭土、5～10份的氧化铝、6～8份的黑泥、2～4份的氧化锌和2～3份的碳酸锂；将面釉原料添加球磨剂置于球磨机中，球磨获得面釉；球磨参数为过325目，筛余0.15～0.18%；

步骤2：在球磨好的面釉加入硅藻土，混合均匀；将面釉布施于砖面，烘干后，在1110-1130℃下烧结；

步骤3：使用不同粒度的弹性磨块对砖面进行第一次抛光，弹性磨块的粒度为20～2000目；

步骤4：使用40～60μm的氧化铝抛光液布施于砖面，进行第二次抛光；

步骤5：清洗砖面；将纳米硅溶胶布施于砖面，进行第三次抛光；

步骤6：将防污剂布施于砖面，进行第四次抛光，制得高光泽防滑耐污砖。

优选地，所述步骤2中，在球磨好的面釉加入硅藻土后不进行研磨，混合均匀后，直接将面釉布施于砖面，烘干后，在1110-1130℃下烧结。

优选地，所述步骤2中，硅藻土的目数为200-250目。

优选地，所述步骤3中，从粒度大的弹性磨块至粒度小的弹性磨块依次进行抛光。

更优地，所述步骤3中，所使用的弹性磨块包括：2～3组的24目弹性磨块、2～3组的300目弹性磨块、2～3组的400目弹性磨块、3～4组的600目弹性磨块和4～5组的800目弹性磨块、3-4组的1000目弹性磨块、4-5组的1200目弹性磨块、3-4组的1500目弹性磨块和4-5组的2000目弹性磨块。

优选地，所述步骤5中，清洗砖面时，将清洗液垂直下落至砖面，用软质材料清刷砖面。

优选地，所述步骤6中，防污剂为有机氟碳树脂。

优选地，所述步骤6中，防污剂包括：有机氟碳树脂和有机硅氧烷。

一种高光泽防滑耐污瓷砖，由上述的高光泽防滑耐污瓷砖的制备方法制备而成。

一种瓷砖在制备高光泽防滑耐污的装饰板中的用途，所述瓷砖由上述的高光泽防滑耐污瓷砖的制备方法制备而成。

本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本方案提出一种高光泽防滑耐污瓷砖的制备方法，其通过以钠长石、钾长石、硅灰石、高岭土、氧化铝、黑泥、氧化锌和碳酸锂的原料组合，面釉烧结形成带有多孔结构的表面，并经多次特定的抛光程序，可以制得一种具备高光泽度、高防污性和高防滑性的瓷砖，解决了现有技术中高光泽、高防污和高防滑不能同时兼备的问题。

具体实施方式

对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面通过具体实施方式来进一步说明本方案的技术方案。

一种高光泽防滑耐污瓷砖的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：配制面釉；面釉，按重量份数，其原料包括：8～12份的钠长石、20～25份的钾长石、10～15份的硅灰石、5～8份的高岭土、5～10份的氧化铝、6～8份的黑泥、2～4份的氧化锌和2～3份的碳酸锂；将面釉原料添加球磨剂置于球磨机中，球磨获得面釉；球磨参数为过325目，筛余0.15～0.18%；

本方案将钠长石、钾长石、硅灰石、高岭土、氧化铝、黑泥、氧化锌和碳酸锂组合作为面釉，调配成烧成温度比较高的面釉料，且能减少玻璃相形成，使得凹陷的孔洞不容易被玻璃相填充，以及面釉内的局部小气泡可以保留于釉浆内，以等待抛光的时候冒出，最终形成微孔；

步骤2：在球磨好的面釉加入硅藻土，混合均匀；将面釉布施于砖面，烘干后，在1110-1130℃下烧结；

硅藻土带有多孔结构，可以为面釉储存一定的气泡，并于烧结时将气泡释放于面釉内，使砖面的表面形成微孔；

步骤3：使用不同粒度的弹性磨块对砖面进行第一次抛光，弹性磨块的粒度为20～2000目；

使用不同粒度的弹性磨块，充分地将不同尺寸的微孔露出，以便后续添加氧化铝抛光液和纳米硅溶胶，以使更多的氧化铝抛光液、纳米硅溶胶和防尘剂置于微孔中，提高砖面对氧化铝抛光液和纳米硅溶胶的承载能力，提高了产品的防滑性和防污性。

步骤4：使用40～60μm的氧化铝抛光液布施于砖面，进行第二次抛光；

第二次抛光所使用的氧化铝抛光液中，氧化铝抛光液的氧化铝粒径为40～60μm；其主要目的是把表面孔径较小的微孔抛大，以及削平，以便于后续对纳米硅溶胶和防污剂的承载，提高防滑性和防污性。

步骤5：清洗砖面；将纳米硅溶胶布施于砖面，进行第三次抛光；

清洗砖面能将砖表面残留的氧化铝排出，避免与后续的防污剂相抵；第三次抛光可以将渗进毛孔的纳米硅溶胶会因为抛光工序产生高温使部分水份会蒸发，纳米硅溶胶会在瓷砖沿着凹凸微孔表面形成一层膜，进而提高防滑性和防污性。

步骤6：将防污剂布施于砖面，进行第四次抛光，制得高光泽防滑耐污。

第四次抛光中，抛光配合了防污剂，将防污剂填充于微孔中，防污剂中的溶剂会随着抛光的高温蒸发脱离于微孔，防污剂的溶质留置于微孔，提升了砖面的防污效果。

本方案提出一种高光泽防滑耐污瓷砖的制备方法，其通过以钠长石、钾长石、硅灰石、高岭土、氧化铝、黑泥、氧化锌和碳酸锂的原料组合，面釉烧结形成带有多孔结构的表面，并经多次特定的抛光程序，可以制得一种具备高光泽度、高防污性和高防滑性的瓷砖，解决了现有技术中高光泽、高防污和高防滑不能同时兼备的问题。

优选地，所述步骤2中，在球磨好的面釉加入硅藻土后不进行研磨，混合均匀后，直接将面釉布施于砖面，烘干后，在1110-1130℃下烧结。

硅藻土带有多孔结构，若进行强烈的研磨会导致硅藻土的多孔结构破坏，进而导致面釉内可储存的气泡下降，进而降低了面釉的气泡的形成量，抛光后可形成的微孔量下降，氧化铝和纳米硅溶胶可负载的位点下降，最终导致防滑性和防污性下降。

优选地，所述步骤2中，硅藻土的目数为200-250目。

硅藻土的目数及添加量可以根据实际情况而调节；而针对于钠长石、钾长石、硅灰石、高岭土、氧化铝、黑泥、氧化锌和碳酸锂组合的面釉；本方案优选使用200-250目的硅藻土，此目数下，占总原料5-8%的硅藻土可以均匀地分布于面釉中，且面釉可产生的气泡最多，最终形成的微孔量数量较优，且微孔的大小适中，为最佳的实施例。

优选地，所述步骤3中，从粒度大的弹性磨块至粒度小的弹性磨块依次进行抛光。

目数越小，粒度越大，即本方案可优选先使用粒度较大的弹性磨块进行抛光，再使用粒度较小的弹性磨块进行抛光，按如此粒度逐渐递减的抛光方法，可以实现更容易控制抛光研磨的深度，以及减少瓷砖表面的机械划痕同，为后续控制光泽度及承载防污剂提供最优的基面。

更优地，所述步骤3中，所使用的弹性磨块包括：2～3组的24目弹性磨块、2～3组的300目弹性磨块、2～3组的400目弹性磨块、3～4组的600目弹性磨块和4～5组的800目弹性磨块、3-4组的1000目弹性磨块、4-5组的1200目弹性磨块、3-4组的1500目弹性磨块和4-5组的2000目弹性磨块。

使用不同粒度的弹性磨块及不同的组次进行抛光，按上述弹性磨块组成，可以有效地控制抛光研磨的深度，以及减少表面的机械划痕；若弹性磨块的粒度未筛选而直接使用时的话，会对砖面造成不同程度的机械划痕。

优选地，所述步骤5中，清洗砖面时，将清洗液垂直下落至砖面，用软质材料清刷砖面。

清洗液垂直冲击砖面时，可以微孔里面的抛光残留物冲出来，避免残留物对微孔造成二次磨损，又避免残留物对后续纳米硅溶胶的布施有阻碍，提高了瓷砖的洁净度。其中，清洗液为公知具有清洗功能的试剂，例如水等；软质材料为可发生形变的材料，例如刷子，海绵等。

优选地，所述步骤6中，防污剂为有机氟碳树脂。

有机氟碳树脂具有更强的渗透性，结合步骤6以前所形成的微孔，有机氟碳树脂能有效地渗透并填充于微孔内，能为瓷砖提供防污效果；同时，在抛光过程中产生的热量较高，可以将用于溶解有机氟碳树脂的溶剂挥发掉，保持较纯的有机氟碳树脂存在于微孔。

更优地，所述步骤6中，防污剂包括：有机氟碳树脂和有机硅氧烷。

当砖面表面完成抛光后，表面形成的微孔防污性能较差，而本方案优选将有机氟碳树脂和有机硅氧烷混合使用，利用有机氟碳树脂和有机硅氧烷材料的特点，提高瓷砖表面的防污性；其中，有机氟碳树脂和有机硅氧烷的混合比可以根据实际需要调配，例如为1：10、1：9、1：8、1：7、1：6、1：5、1：4、1：3、1：2、1：1，或者是10：1、9：1、8：1、7：1、6：1、5：1、4：1、3：1、2：1等。

一种高光泽防滑耐污瓷砖，由上述的高光泽防滑耐污瓷砖的制备方法制备而成。

一种瓷砖在制备高光泽防滑耐污的装饰板中的用途，所述瓷砖由上述的高光泽防滑耐污瓷砖的制备方法制备而成。

装饰板为由瓷砖铺贴形成的地板、外墙板、内墙板等具有装饰效果的基材，同时具备了高光泽度、防滑和防污性能。

性能测试：

1、静摩擦系数，根据《GB/T 4100-2015陶瓷砖》中（附录M）陶瓷砖附录M 摩擦系数的测定中的标准对产品进行静摩擦系数测定。

2、防污性，根据《GB/T 3810.14-2016陶瓷砖试验方法 第14部分：耐污染性的测定》的标准对产品进行防污性能测定。

3、光泽度，根据《GB/T 13891-2008建筑饰面材料镜向光泽度测定方法》的标准对产品进行光泽度性能测定。

实施例A

实施例A1：

一种高光泽防滑耐污瓷砖的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：配制面釉；面釉，按重量份数，其原料包括：10份的钠长石、23份的钾长石、13份的硅灰石、7份的高岭土、8份的氧化铝、7份的黑泥、3份的氧化锌和2份的碳酸锂；在面釉原料中添加占面釉原料总质量的0.18%羧甲基纤维素钠、0.40%的三聚磷酸钠和40%的水，置于球磨机中，球磨获得面釉；球磨参数为过325目，筛余0.17%；

步骤2：在球磨好的面釉加入占面釉原料5%的硅藻土后不进行研磨，混合均匀后，直接将面釉布施于砖面，烘干后，在1120℃下烧结；硅藻土的目数为200-250目；布釉是在350×350mm盘子加入70克；

步骤3：从粒度大的弹性磨块至粒度小的弹性磨块依次进行第一次抛光；所使用的弹性磨块包括：2组的24目弹性磨块、3组的300目弹性磨块、2组的400目弹性磨块、3组的600目弹性磨块、4组的800目弹性磨块、3组的1000目弹性磨块、4组的1200目弹性磨块、3组的1500目弹性磨块和4组的2000目弹性磨块。

步骤4：使用40～60μm的氧化铝抛光液布施于砖面，进行第二次抛光；氧化铝抛光液的固含量为7%；

步骤5：用水垂直清洗砖面；将固含量为8%的纳米硅溶胶布施于砖面，进行第三次抛光；

步骤6：将固含量为7%的防污剂布施于砖面，进行第四次抛光，制得高光泽防滑耐污砖；防污剂为有机氟碳树脂和有机硅氧烷按1：2组合。

实施例A2：

实施例A2与实施例A1基本相同，区别在于实施例A2的步骤3所使用的弹性磨块包括：2组的24目弹性磨块、3组的300目弹性磨块、2组的400目弹性磨块、3组的600目弹性磨块和4组的800目弹性磨块。

对比例A

对比例A1：对比例A1与实施例A1基本相同，区别在于对比例A1没有执行步骤2。

对比例A2：对比例A2与实施例A1基本相同，区别在于对比例A2在步骤2中加入硅藻土后进行了充分研磨。

对比例A3：对比例A3与实施例A1基本相同，区别在于对比例A3没有执行步骤4。

对比例A4：对比例A4与实施例A1基本相同，区别在于对比例A4没有执行步骤5。

对比例A5：对比例A5与实施例A1基本相同，区别在于对比例A5没有执行步骤6。

将实施例A1-A2，以及对比例A1-A5进行性能测试，结果如表1。

说明：

1、由实施例A1与实施例A2对比可知，实施例A2在步骤3所使用的弹性磨块与实施例A1不同；具体为实施例A2的弹性磨块目数和组数，实施例A2的目数为24-800目，由于目数分布较小，导致了在防滑性方面相对于实施例A1下降，实施例A2的静摩擦系数为0.81（干法）和0.58（湿法）；实施例A1的静摩擦系数为0.90（干法）和0.65（湿法）；说明了使用不同目数和不同次数的弹性磨块对耐磨性有影响，而本方案的实施例A1使用24-2000目的弹性磨块，可以实现最优的防滑性。

同时，实施例A2的光泽度相对于实施例A1的下降，因为按实施例A1的弹性磨块目数和组数，可以有效地控制抛光研磨的深度，以及减少表面的机械划痕，进而提高了光泽度。

2、由实施例A1与对比例A1-A2对比可知，对比例A1没有执行步骤2；步骤2主要是在球磨好的面釉加入硅藻土，混合均匀；本方案中，硅藻土带有多孔结构，可以为面釉储存一定的气泡，并于烧结时将气泡释放于面釉内，使砖面的表面形成微孔；对比例A1的面釉由于未加入硅藻土，其在烧结后可形成的微孔小，表面的微孔小对于后续负载氧化铝抛光液、纳米硅溶胶和防尘剂会有影响，减少了氧化铝抛光液、纳米硅溶胶和防尘剂在砖面的作用位点，进而降低了防滑性和防污性；因此，对比例A1的防滑性和防污性下降。

对比例A2虽然加入了硅藻土，但由于硅藻土加入后进行了充分研磨，导致硅藻土的多孔结构破坏，亦导致了对比例A2的防滑性和防污性下降。

3、由实施例A1与对比例A3对比可知，对比例A3没有执行步骤4；而步骤4在本方案中是将氧化铝抛光液的40～60μm负载于砖面表面的微孔中，结合抛光工艺，可以将表面孔径较小的微孔抛大，以及削平，以便于后续对纳米硅溶胶和防污剂的承载，提高防滑性和防污性。而对比例A3的瓷砖表面仅仅是经过第一次抛光后形成的，微孔的结构参差不齐，大部分孔径较小，纳米硅溶胶和防污剂的附着量小；因此，对比例A3的防滑性和防污性下降。

4、由实施例A1与对比例A4对比可知，对比例A4没有执行步骤5；步骤5主要是清洗砖面；将纳米硅溶胶布施于砖面，并进行第三次抛光；一方面，步骤5先清洗砖面，能排出残留的氧化铝，避免纳米硅溶胶布施于氧化铝表面，以提高纳米硅溶胶在微孔中的负载量；另一方面，步骤5中的纳米硅溶胶结合第三次抛光，纳米硅溶胶可以负载于微孔中，以提高防滑性和防污性；由此，由于对比例A4没有执行步骤5，导致了在防滑性和防污性方面都有下降，防污性为三级。

5、由实施例A1与对比例A5对比可知，对比例A5没有执行步骤6；步骤5主要是结合第四次抛光将防污剂负载于砖面；对比例A5由于没有使用防污剂；因此，在防污性上有下降；同时，实施例A1如防污剂是选用带有机氟碳树脂的防污剂，有机氟碳树脂具有更强的渗透性，结合步骤6以前所形成的微孔，有机氟碳树脂能有效地渗透并填充于微孔内，能为瓷砖提供防污效果，实施例A1的防污性可以达到五级。

实施例B

实施例B1：

一种高光泽防滑耐污瓷砖的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：配制面釉；面釉，按重量份数，其原料包括：10份的钠长石、23份的钾长石、13份的硅灰石、7份的高岭土、8份的氧化铝、7份的黑泥、3份的氧化锌和2份的碳酸锂；将面釉原料中添加占面釉原料总质量的0.18%羧甲基纤维素钠、0.40%的三聚磷酸钠和40%的水，置于球磨机中，球磨获得面釉；球磨参数为过325目，筛余0.17%；

步骤2：在球磨好的面釉加入占面釉原料5%的硅藻土后不进行研磨，混合均匀后，直接将面釉布施于砖面，烘干后，在1120℃下烧结；硅藻土的目数为200-250目；布釉是在350×350mm盘子加入70克；

步骤3：从粒度大的弹性磨块至粒度小的弹性磨块依次进行第一次抛光；所使用的弹性磨块包括：2组的24目弹性磨块、3组的300目弹性磨块、2组的400目弹性磨块、3组的600目弹性磨块、4组的800目弹性磨块、3组的1000目弹性磨块、4组的1200目弹性磨块、3组的1500目弹性磨块和4组的2000目弹性磨块。

步骤4：使用40～60μm的氧化铝抛光液布施于砖面，进行第二次抛光；氧化铝抛光液的固含量为7%；

步骤5：用水垂直清洗砖面；将固含量为8%的纳米硅溶胶布施于砖面，进行第三次抛光；

步骤6：将固含量为7%的防污剂布施于砖面，进行第四次抛光，制得高光泽防滑耐污砖；防污剂为有机氟碳树脂。

实施例B2：

一种高光泽防滑耐污瓷砖的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：配制面釉；面釉，按重量份数，其原料包括：8份的钠长石、25份的钾长石、15份的硅灰石、5份的高岭土、10份的氧化铝、6份的黑泥、4份的氧化锌和3份的碳酸锂；将面釉原料中添加占面釉原料总质量的0.15%羧甲基纤维素钠、0.30%的三聚磷酸钠和40%的水，置于球磨机中，球磨获得面釉；球磨参数为过325目，筛余0.15%；

步骤2：在球磨好的面釉加入占面釉原料5%的硅藻土后不进行研磨，混合均匀后，直接将面釉布施于砖面，烘干后，在1110℃下烧结；硅藻土的目数为200-250目；布釉是在350×350mm盘子加入70克；

步骤3：从粒度大的弹性磨块至粒度小的弹性磨块依次进行第一次抛光；所使用的弹性磨块包括：2组的24目弹性磨块、2组的300目弹性磨块、2组的400目弹性磨块、4组的600目弹性磨块和4组的800目弹性磨块、3组的1000目弹性磨块、5组的1200目弹性磨块、4组的1500目弹性磨块和4组的2000目弹性磨块。

步骤4：使用40～60μm的氧化铝抛光液布施于砖面，进行第二次抛光；氧化铝抛光液的固含量为9%；

步骤5：用水垂直清洗砖面；将固含量为10%的纳米硅溶胶布施于砖面，进行第三次抛光；

步骤6：将将固含量为5%的防污剂布施于砖面，进行第四次抛光，制得高光泽防滑耐污砖；防污剂为有机氟碳树脂和有机硅氧烷按1：1组合。

实施例B3：

一种高光泽防滑耐污瓷砖的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：配制面釉；面釉，按重量份数，其原料包括：12份的钠长石、20份的钾长石、10份的硅灰石、8份的高岭土、5份的氧化铝、8份的黑泥、2份的氧化锌和2份的碳酸锂；将面釉原料中添加占面釉原料总质量的0.20%羧甲基纤维素钠、0.40%的三聚磷酸钠和30%的水，置于球磨机中，球磨获得面釉；球磨参数为过325目，筛余0.18%；

步骤2：在球磨好的面釉加入占面釉原料5%的硅藻土后不进行研磨，混合均匀后，直接将面釉布施于砖面，烘干后，在1130℃下烧结；硅藻土的目数为200-250目；布釉是在350×350mm盘子加入70克；

步骤3：从粒度大的弹性磨块至粒度小的弹性磨块依次进行第一次抛光；所使用的弹性磨块包括：3组的24目弹性磨块、3组的300目弹性磨块、3组的400目弹性磨块、3组的600目弹性磨块、5组的800目弹性磨块、4组的1000目弹性磨块、4组的1200目弹性磨块、3组的1500目弹性磨块和5组的2000目弹性磨块。

步骤4：使用40～60μm的氧化铝抛光液布施于砖面，进行第二次抛光；氧化铝抛光液的固含量为6%；

步骤5：用水垂直清洗砖面；将固含量为9%的纳米硅溶胶布施于砖面，进行第三次抛光；

步骤6：将固含量为8%的防污剂布施于砖面，进行第四次抛光，制得高光泽防滑耐污砖；防污剂为有机氟碳树脂和有机硅氧烷按2：1组合。

将实施例B进行性能测试，如表2。

以上结合具体实施例描述了本方案的技术原理。这些描述只是为了解释本方案的原理，而不能以任何方式解释为对本方案保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本方案的其它具体实施方式，这些方式都将落入本方案的保护范围之内。